Емкость DVD (слои и стороны)

Стандарт	Тип	Емкость	Конструкция	Примечание
DVD-5	односторонний однослойный диск	4,7Гбайт
DVD-9	односторонний двухслойный диск	8,5 Гбайт
DVD-10	двухсторонний однослойный диск	9,4 Гбайт		для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть
DVD-18	двухсторонний двухслойный диск	17,1 Гбайт		для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть

Диски DVD, записанные в режимах РТР и ОТР

Обратите внимание, что, хотя на схеме DVD-18 изображены два лазера, считывающие данные нижней части двухслойных дисков, фактически используется только один. Для чтения данных, расположенных на разных слоях, изменяется только фокусировка лазера.

Существует два способа записи слоев двухслойных дисков: противоположное (ОТР) или параллельное (РТР) направление дорожек. Метод OTP позволяет минимизировать время, затрачиваемое во время чтения диска, при переходе с одного слоя на другой. При достижении внутренней части диска (конца слоя 0) лазерный датчик остается практически в том же положении и лишь немного перемещается для фокусировки на слое 1. Конечная область диска при его записи в режиме OTP называется средней зоной.

Запись (и чтение) спиральных дорожек DVD, записанных в режиме РТР, происходит по-другому. При переходе от слоя 0 к слою 1 лазерный датчик должен переместиться с наружной части диска (т.е. с конца первого слоя) на его внутреннюю часть (на начало второго слоя). Кроме того, необходимо изменить фокусировку лазера. Для ускорения перехода практически все диски DVDзаписываются в режиме OTP.

Отличается и направление спиральных дорожек различных слоев, записанных в режиме РТР. Это позволяет упростить процесс считывания дорожек, расположенных одна над другой. Спиральная дорожка слоя 0 направлена по часовой стрелке, а дорожка слоя 1- против часовой стрелки. Поэтому для чтения второго слоя необходимо изменить направление вращения диска, но в дисках OTP считывание спирали происходит снаружи внутрь. Таким образом, спиральная дорожка слоя 0 направлена изнутри наружу, а дорожка слоя 1 - снаружи внутрь.

Кодирование данных на диске

Как и в компакт-дисках, значения битов не определяется непосредственно параметрами впадин и площадок, образующих спиральную дорожку. Для этого используются переходы от впадины к площадке и от площадки к впадине или, иначе говоря, изменяется отражательная способность. Дорожка диска разделена на одноразрядные регистры или временные интервалы (T), а длина впадины или площадки, используемой для представления данных, должна составлять не менее 3T и не более 11T интервалов (регистров). Впадина (или площадка) длиной 3Т имеет значение 1001, а впадина (или площадка) длиной 11T - 100000000001.

Запись данных выполняется посредством модуляции 8/16, которая является модифицированной версией EFM -модуляции (т.е. 8/14), используемой в компакт-дисках. Поэтому метод иногда называется EFM +. Модуляция EFM представляет собой процесс преобразования каждого байта (8 бит) в 16-разрядное значение для снижения плотности впадин на оптическом диске; 16-разрядные коды преобразования разработаны таким образом, что не могут содержать менее 2 и более 10 смежных битов, имеющих нулевое значение (0). Эта форма кодирования с ограничением длины поля записи (Run Length Limited - RLL) получила название RLL2,10 (в общем виде RLL x,y, где x - минимальное, а y - максимальное значение поля записи нулевых битов). Такая схема позволяет избежать появления длинных строк нулевых битов (нулей), которые могут быть считаны неправильно, а также ограничить минимальную и максимальную частоту переходов, существующих на носителе записи. В отличие от EFM -модуляции, применяемой при записи компакт-дисков, в этом случае объединяющие биты не используются. Кроме того, 16-разрядные коды модуляции рассчитаны на то, чтобы не нарушать форму RLL2,10 при отсутствии объединяющих битов. Уже упоминалось о том, что EFM -модуляция требует не менее 17 бит для представления каждого байта на компакт-диске (из-за дополнительных объединяющих байтов и байтов синхронизации). Модуляция EFM + несколько превосходит предыдущий метод, так как для представления каждого кодированного байта требуется только 16 бит.

Несмотря на то что в модуляции, сгенерированной EFM +, допускается не более 10 смежных нулей, биты синхронизации, добавленные при записи диска, могут содержать до 13 нулей (0). Таким образом, временной период между единицами (1), записанными на диске, может достигать 14T; т.е. длина впадины или площадки в этом случае составляет 14 временных интервалов или одноразрядных регистров.

Стандарт HD-DVD

Данный стандарт, также известный как Advanced Optical Disc (AOD), - это еще один формат оптических дисков следующего поколения с использованием синего лазера, разработанный компаниями Toshiba и NEC. Стандарт HD-DVD очень похож на стандарт Blu-ray, также использует синий лазер для обеспечения высокой емкости. На записываемых дисках HD-DVD -R может уместиться до 15 Гбайт (на однослойном диске) или 30 Гбайт (на двухслойном). На перезаписываемых дисках HD- DVD-RW может уместиться до 20 Гбайт (на однослойном диске) или 32 Гбайт (на двухслойном).